[实用新型]一种非晶/纳米晶多尺度复合粉体的制备装置

说明书

本实用新型公开了一种非晶/纳米晶多尺度复合粉体的制备装置，包括喷雾熔融装置和粉体收集装置；所述喷雾熔融装置包括熔炼炉、输气管和雾化喷嘴；所述熔炼炉的顶部及底部均设有开口；所述输气管安装于所述熔炼炉顶部的开口；所述雾化喷嘴安装于所述熔炼炉底部；所述粉体收集装置包括用于收集雾化喷嘴喷射出的雾化熔体的圆形金属盘及用于驱动圆形金属盘绕其中心旋转的旋转驱动装置。本实用新型解决了现有非晶粉体材料制备装置生产效率低，制备得到的非晶粉体杂质较多、粉体性能差的问题。

技术领域

本实用新型涉及非晶材料的制备装置领域，特别涉及一种非晶/纳米晶多尺度复合粉体的制备装置。

背景技术

非晶材料作为一种新型功能材料，不仅具有极高的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性，而且还表现出优良的软磁性和超导性，在电子、机械以及化工等领域得到了广泛应用。非晶合金粉体就是其中一类重要的材料。非晶合金在其制备过程中必须以极高冷却速率(大于10⁶k/s)，熔体以每秒百万摄氏度的速度迅速冷却，以致金属中的原子来不及重新排列，杂乱无章的结构被冻结，从而形成非晶态。

现有的常规制备方法主要为非晶带材破碎法。非晶带材破碎法可以制备多种非晶合金粉末，其制备过程一般是先通过熔体旋淬急冷(MeltSpinning)将母合金熔融旋甩制得非晶薄带材，然后再将带材机械粉碎。熔体旋淬急冷一般是将有母合金锭体的石英坩锅置于感应熔炼线圈中。线圈中通以交流电，即在锭体中产生电磁交互作用，产成的集肤电流使锭体在短时间内(具体熔融所需时间视试样种类和致密程度而定)熔融。当熔体充分熔融后对石英坩锅内腔施以一定喷气压力(一般以惰性气体Ar为气源)使熔体从石英坩锅底部的小孔中均匀喷射到垂直下方的高速旋转的铜辊表面，熔体朝铜辊表面接触点的切线方向甩出，并聚集在MS设备的飞行管中。这种方法得到的粉体形状多为片状、针状等不规则状，严重影响使用性能。同时，其非晶薄带制备过程中，薄带很容易相互缠绕从而难以切断碎化成粉体，大大增加了制备时间成本。碎化过程中也极易造成材料损失，生产效率低。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本实用新型的目的在于提供一种非晶/纳米晶多尺度复合粉体的制备装置，旨在解决现有非晶粉体材料制备装置生产效率低，制备得到的非晶粉体杂质较多、粉体性能差的问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种非晶/纳米晶多尺度复合粉体的制备装置，包括喷雾熔融装置和粉体收集装置；

所述喷雾熔融装置包括熔炼炉、输气管和雾化喷嘴；所述熔炼炉的顶部及底部均设有开口；所述输气管安装于熔炼炉顶部的开口；所述雾化喷嘴安装于熔炼炉底部的开口；

所述粉体收集装置包括用于收集雾化喷嘴喷射出的雾化熔体的圆形金属盘及用于驱动圆形金属盘绕其中心旋转的旋转驱动装置。

优选的，所述圆形金属盘为具有内凹形状的圆形金属盘。

优选的，所述圆形金属盘为圆形铜盘。

优选的，所述粉体收集装置还包括收集腔；

所述收集腔的顶部设有供雾化喷嘴进入收集腔内的开口；

所述圆形金属盘位于收集腔内，安装于雾化喷嘴的下方。

优选的，所述喷雾熔融装置安装于用于调节圆形金属盘与雾化喷嘴之间距离的机械臂上。

具体的，所述距离为水平距离。

具体的，所述距离为垂直距离。

具体的，所述熔炼炉包括炉体及缠绕于炉体外表面的感应线圈。

优选的，所述炉体为石英玻璃管。

优选的，所述炉体为氮化硼坩埚。